Космический корабль "Союз": карьера длиною в жизнь

Космический корабль "Союз" назвали сверхнадежным детищем советской эпохи.

Первый испытательный полет космического корабля НАСА "Орион", предназначенного для дальних полетов в космос, в том числе к Марсу, завершился успешно: посадочная капсула – пока без астронавтов - благополучно вернулась на Землю. Сможет ли "Орион" составить конкуренцию российскому "Союзу", который исправно служит делу освоения космоса уже почти 50 лет?

Постоянный автор BBC Future предлагает отдать должное космическому кораблю, который продолжает служить наглядным свидетельством сверхнадежных советских космических технологий.

"Внутри "Союза" слишком мало места, – говорит Андре Кейперс, нидерландский астронавт Европейского космического агентства (ЕКА), вспоминая опыт полета на российском пилотируемом корабле одноразового использования. – Особенно неудобно себя чувствуешь в правом и левом креслах, куда, как правило, сажают высоких европейских и американских астронавтов".

Тесный трехместный "Союз", первый полет которого состоялся в 1967 г., по-прежнему используется для доставки экспедиций на Международную космическую станцию (МКС). А после того, как американское космическое агентство НАСА списало весь парк своих многоразовых кораблей (Спейс шаттлов), путешествие на российском "Союзе" остается пока единственным способом для западных астронавтов попасть на МКС.

"Когда я впервые попал внутрь тренажера "Союза", то заметил, что мой американский коллега глотает обезболивающее, – вспоминает Кейперс. – Я спросил, зачем ему это, а он ответил: "скоро узнаешь!" И правда, в процессе тренировок у меня начали жутко болеть колени. Это очень некомфортабельный корабль".

Если старт на борту "Союза" – приключение не из приятных, то возвращение на Землю еще хуже. "Спуск с орбиты и приземление напоминают по ощущениям жесткую автоаварию, – говорит итальянский астронавт Паоло Несполи. – Когда смотришь на аппаратуру внутри корабля, то думаешь – боже мой, да это музей технологий 1950-х".

После таких отзывов может сложиться впечатление, что "Союз" – морально устаревший и небезопасный пережиток советской космической эры, место которому на свалке. Однако это вовсе не так. Несмотря на все неудобства, даже рослые европейцы признаются в любви к кораблю.

"Союз" очень эффективен и отлично выполняет работу, для которой был создан", – отмечает Несполи.

Ему вторит Кейперс: "Когда моя жена узнала, что мне, возможно, придется полететь на американском шаттле, то сказала, что лучше бы уж мне лететь на "Союзе", который зарекомендовал себя как более безопасный. Хотя "Союз" ужасно некомфортабелен, это очень надежный корабль".

"Детские болезни"

Почему же разработка 1960-х гг. оказалась такой долговечной? И могут ли современные космические инженеры научиться чему-то у советских специалистов, сконструировавших "Союз"?

Никто из наблюдавших за первым полетом "Союза" в апреле 1967 г. не мог предположить, что корабль прослужит так долго, или что его когда-нибудь можно будет называть безопасным. Практически сразу после того, как космонавт Владимир Комаров стартовал с космодрома Байконур в Казахстане на недоработанном "Союзе-1", на борту начались проблемы.

После выхода на орбиту одна из солнечных батарей не раскрылась, связь работала с перебоями, а чтобы сориентировать аппарат, Комарову приходилось прилагать огромные усилия. Ряд бортовых систем пришлось обесточить с целью консервации электроэнергии. Проведя на орбите сутки в борьбе с "сырым" кораблем, опытный космонавт все же смог начать спуск с орбиты для возвращения на Землю.

Однако при приземлении основной парашют не вышел из контейнера, а стропы запасного запутались, и купол не успел наполниться. Спускаемый аппарат "Союза-1" врезался в землю на скорости 144 км/ч. Комаров погиб.

Первый успешный полет "Союза" состоялся лишь в октябре 1968 г. К тому времени в США уже полным ходом шла работа над пилотируемой лунной программой "Аполлон". Модификацию "Союза", который планировалось использовать для высадки советского космонавта на лунную поверхность, так и не создали из-за технических трудностей и задержек в работе над программой.

Вместо этого, в начале 1970-х, СССР переключился на новое направление в освоении космического пространства – создание орбитальных станций. Тут и пригодились корабли "Союз" как надежное средство доставки экипажей на орбиту.

Аналоговые технологии

"Фактически этот корабль и в XXI веке продолжает выполнять задачи, для которых его изначально создавали", – говорит Дэвид Бейкер, в прошлом инженер НАСА.

"Союз" практически во всем отличается от американского "Аполлона" – начиная со сферического корпуса (командный отсек "Аполлона" представляет собой конус) и заканчивая планировкой кабины и бортовыми системами. Так, центром навигационной системы "Аполлона" являлся передовой по тем временам компьютер, разработанный Массачусетским технологическим институтом, позволявший астронавтам точно ориентировать корабль в космосе.

Советское же решение представляло собой сложную электромеханическую конструкцию из штырей, колесиков и шестеренок, приводивших в движение миниатюрный глобус. Вместо электронных экранов обзора на "Союзе" применялись аналоговые приборы и оптический перископ, который космонавты использовали при стыковке.

Механическая система навигации просуществовала до 1990-х гг., но перископ остается в составе штатного оборудования и на нынешних "Союзах". Когда несколько лет назад автор осматривал тренажеры корабля в Звездном городке, то поинтересовался, почему перископ до сих пор не заменили на более современную систему. Один из гидов пояснил, что при сближении с МКС со скоростью 7 км в секунду трубка с парой зеркал – гораздо более безотказный прибор, чем электронный дисплей.

Такая простая и неприхотливая надежность прослеживается во всех бортовых системах корабля.

"Весь подход к конструкции корабля, его агрегатов и систем основан на разработках 1960-х гг., то есть еще до начала космической гонки", – говорит Бейкер.

"Работает – не трогай"

Даже зал управления полетом космических аппаратов, притулившийся сбоку к впечатляющему по своей технологичности залу контроля МКС в Центре управления полетами в подмосковном Королеве, походит скорее на колл-центр. "Союз" – это космический эквивалент маршрутки. Его функции сугубо утилитарны.

Образцы технологий, сходные с "Союзом" по долговечности, имеются и в авиации – такие культовые самолеты времен холодной войны, как американские бомбардировщик B-52 и самолет-шпион U-2, а также советский истребитель МиГ-21, продолжают нести службу, не говоря уже о разработанном в 1960-х авиалайнере Boeing 747.

"Главным девизом советских инженеров был принцип "не усовершенствуй то, что и так работает", – говорит Бейкер. – Многие американские космические корабли часто критикуют за их излишнюю конструкционную сложность".

Подобные критические замечания можно было услышать в свое время и в адрес шаттлов, разработка которых началась во времена холодной войны.

"Нам есть чему поучиться у русских; порой лучшее – враг хорошего, – говорит Несполи, которому довелось летать и на американском челноке. – Конструкция Шаттла чрезвычайно сложна, постоянно что-то выходит из строя. Чрезмерная сложность приводит к дополнительным затратам".

Действительно, по оценкам российских инженеров, бюджета запуска одного Шаттла хватило бы на то, чтобы отправить в космос 20 "Союзов".

Постоянная модернизация

В начале декабря этого года НАСА испытала первый летный образец нового многоразового пилотируемого корабля "Орион" - пока без экипажа. В сочетании с европейским служебным модулем "Орион" планируется использовать для высадки астронавтов на астероиды и на Марс. Правда, пока программы экспедиций к другим планетам остаются лишь на бумаге из-за недостаточного финансирования, но в ближайшей перспективе "Орион" как минимум снова позволит НАСА запускать астронавтов к МКС, не прибегая к услугам "Союзов".

"Орион" просторнее, удобнее и технологически гораздо сложнее российского корабля. При этом он существенно дороже – по разным оценкам, от 4 до 15 млрд долл. за штуку (точные данные недоступны). А насколько надежной окажется эта разработка, можно будет сказать лишь лет через 40.

Китай тем временем использует "Союзы" в рамках собственной пилотируемой космической программы, а Россия продолжает модернизировать конструкцию этого корабля. Бейкер говорит, что не удивится, если "Союз" будет продолжать летать в космос и через 20 лет.

"Карьера "Союза" далеко еще не завершена, – отмечает он. – Россия будет продолжать запускать людей в космос на борту устаревших кораблей, достигая при этом впечатляющих результатов".